DE2116942A1

DE2116942A1 - Verfahren zur fortlaufenden Analyse des Fremdstoffanteils im Strahlmittel einer Strahlmaschine

Info

Publication number: DE2116942A1
Application number: DE19712116942
Authority: DE
Inventors: Max Dipl.-Ing.; Roth Helmut; Fahland Jürgen von Dipl.-Ing.; 7500 Karlsruhe-Durlach. P Graf
Original assignee: Badische Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: BMD Badische Maschinenfabrik Durlach GmbH
Priority date: 1971-04-07
Filing date: 1971-04-07
Publication date: 1972-10-26
Also published as: CH565627A5; US3742650A; DE2116942C3; DE2116942B2

Description

Anmelder: BADISCHE MASCHINENFABRIK GMBH 75 KARLSRUHE - DURLACH PFINZTALSTRASSE 90

Verfahren zur fortlaufenden Analyse des Fremdstoffanteils im Strahlmittel einer Strahlmaschine

Zusatzanmeldung zur Patentanmeldung P 20 37 482.7 - DAS 2 037 482

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur fortlaufenden Analyse des Fremdstoffanteils im Strahlmittel einer Strahlmaschine und zwar angepaßt an die Mischungsverhältnisse 0-1 oder 0-2 Gewicht/5 Fremdstoffe im Strahlmittel und über 1 oder 2 Gewichts % Fremdstoffe im Strahlmittel.

Nach der Patentanmeldung DAS 2 037 482 wird gemäß Anspruch 6 beansprucht, "daß eine Meßeinrichtung im Bereich des Auslasses der Reinigungsvorrichtung angeordnet ist". An dieser Stelle ist der höchste Reinheitsgrad im Kreislauf des Strahlmittels vorhanden, der im Bereich unter 0,2 - 0,5 Gewichts % Fremdstoffanteil liegen soll,

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Gemäß Anspruch 7 wird beansprucht, "daß eine Meßeinrichtung im Dereich des Auslasses des Förderelementes angeordnet ist". An dieser Stelle ist der höchste Verschmutzungsgrad im Kreislauf des Strahlmittels vorhanden, der das hundertfache des oben genannten Wertes betragen kann,

Es hat sich nun gezeigt, daß an beiden Heßstellen zweckmäßig nicht mit derselben Meßmethode gemessen wird.

Eine einfache und billige Meßmethode ist die induktive Methode, die auch für da3 in einem Rohr fließende Strahlmittelgemisch angewendet werden kann, sofern die erfindungsgemäßen Merkmale vorhanden sind, Sie hat jedoch den Nachteil, daß die Meßgenauigkeit im Bereich unter 1 bis 2 Gewichts % Fremdstoffanteile ungenau wird. In diesem Bereich ist aber eine Meßmethode, die auf dem Strahlungswiderstand der durch ein Rohr fließenden Gemischsäule beruht, eine sogenannte Flächengewichtsbestimmung, genügend genau. Als geeigneter Strahler hat sich hierbei Americium 2¹H mit einer S trah lungs stärke von 200 - 500 Müllcurie erwiesen bei einer Zählrate von 20 000 bis 50 000 innerhalb einer Meßzeit von ca, 5 see. Der Empfänger kann hierbei in bekannter Ausführung als Geigerzähler, Ionisationskammer oder Szintillationskammer mit angepaßtem Zähl- und Verstärkerteil ausgeführt sein.

Die Werte, die beide Meßmethoden liefern, sind abhängig von der Korngrößenverteilung des Strahlmittels, Die Messungen bleiben aber genügend genau, wenn man durch fortlaufende Ergänzung des

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verbrauchten Strahlmittel für eine gleichmäßige Körnung sorgt. Je nachdem ob eine Maschine mit groben oder feinem Strahlmittel arbeitet, gilt als Untertfe Anwendungsgrenze für die induktive Methode und obere Grenze für die Strahlungsmethode 1 oder 2 Gewichts % Fremdstoffanteil im Strahlmittel,

Infolge"der großen Neigung zur Entmischung des zu messenden Materials und der notwendigen Voraussetzung, daß dieses Material immer in der Dichte einer normalen Schüttung gemessen wird, ist erfindungsgemaß vielter vorgesehen, daß die Meßstrecke senkrecht angeordnet und dieser eine Drosselstelle nachgeschaltet ist.

Die induktive Heßvorrichtung genügt den Anforderungen nur bei Anwendung einer Reihe von gewissen baulichen Merkmalen

a) Länge der Spule mindestens das dreifache des lichten Rohrdurchmessers.

b) unmagnetisches Kunststoffrohr für den Strahlmitteldurchfluß mit guter Wärmeisolation und einer Wandstärke von 1/3 bis 1/5 des lichten Rohrdurchmessers,

c) Auf das Kunststoffrohr nach b) aufgewickelte Induktionsspule mit darüber angebrachter Wärmaisolationssehicht,

d) Magnetische Abschirmung um die äußere Wärmeisolation aus ferromagnetischen Werkstoff, ζ,Β, aus Eisenblech,

e) Messung der Induktivität des Rohrinhalts mit einer Brückenschaltung, wobei eine gleichartige Vorrichtung

wie unter a) bis d) beschrieben mit einer Füllung von 209844/0938

reinem Strahlmittel oder reinem Quarzsand als Kompensationsmeßwertgeber dient.

Für Haschinen, an denen starke Temperaturunterschiede des Strahlmittels auftreten, kann bei der induktiven Meßmethode eine Nach justierung vermieden werden, wenn die Meß- und Kompen-sationsspulen auf gleicher Temperatur gehalten werden, z,B, durch Erwärmen beider Spulen mit Warmluft auf die maximal zu erwartende Strahlmitteltemperatur,

Die Verwendung dieser Meßergebnisse an einer in Betrieb befindlichen Maschine kann sowohl zur akustischen oder optsehen Anzeige benutzt werden, als auch zur automatischen Steuerung von Weichen, Drosseln, Fördervorrichtungen usw. Insbesondere kann die Strahlungsmeßmethode im Strahlmittelzulaufrohr von Schleuderradturbinen dazu verwendet werden, daß diesen Turbinen nur solches Strahlmittel zugeführt wird, das einem vorbestimmten Mindestreinheitsgrad entspricht,

Einzelheiten der Erfindung können aus den Zeichnungen und deren Erläuterung entnommen werden,

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine Strahlmaschine, mit zwei Meßstellen

Pig, 2 zeigt eine induktive Meßeinrichtung

Pig, 3 zeigt eine induktive Meßeinrichtung mit zusätzlicher Beheizung,

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In Pig, 1 ist mit 1 eine Strahlkabine bezeichnet mit Schleuderrad 2, Eine Hängebahn 3 trägt die Werkstücke ¹I in die Kabine, Das Gemisch von ausgestrahltem Strahlmittel und Fremdstoff 5, z, 3, Quarzsand von Gußstücken oder Zunder von Schmiedeteilen oder Walzmaterial sammelt sich im Unterteil der Maschine, Ein Transporteur 6, angetrieben von einem Antrieb 7, fördert dieses Gemisch in die Ablaufleitung 8, Eine hierzu parallel und senkrecht angeordnete Ablaufleitung 9 ist mit einer Induktionsspule, umgeben und hat nachgeschaltet eine Drosselstelle 10, Eine Kompensationsspule ist mit 11 bezeichnet. Beide Spulen haben eine gemeinsame Speiseleitung c und getrennte Meßleitungen a. und b. Mit 12 ist ein bekanntes elektrisches Gerät bezeichnet, daö die Meßgeräte und den Verstärker enthält mit den Steuerleitungen d und e als Ausgang, Im gezeigten Beispiel wird über diese Steuerleitungen die Drehzahl des Antriebs 7 verändert. Ein bekanntes Becherwerk 13 fördert das Gemisch nach oben und entleert sich in den Kanal l*t zur Windreinigung 15, Ein nicht dargestellter Ventilator saugt am Stutzen 16 Luft durch die Kaskaden, wobei die leichten und feinen Premdstoffe vom schweren und grobkörnigen Strahlmittel getrennt werden. Im Entspannungsraum 17 befindet sich ein Umlenkblech 30, durch dessen Wirkung die gröberen Teile der von der Luft mitgerissenen Fremdstoffe nach unten fallen und durch die Leitung 18 aus dem Kreislauf ausgeschieden werden. Gereinigtes Strahlmittel aus der Windsichtung läuft durch das Rohr 20 über die Umschaltklappe 21 und Drosselstelle 22 entweder in den Trichter 23 und Leitung 29 zurück in das Kabinenunterteil oder durch den Trichter 2¹J, Sam-

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melbehälter 27 und Leitung 28 zum Schleuderrad 2. Die Strahlenquelle 19 durchstrahlt das Rohr 20 und das im Rohr fließende Gemisch und wirkt auf den Empfängerteil 25, der über die Meßleitungen a und b mit dem Auswertungsgerät 37 mit Verstärkerteil verbunden ist, dessen Ausgang d und e, ,Je nach dem Meßergebnis über den Antrieb 26 die Klappe 21 in die eine oder andere Endlage umschaltet.

In Fig. 2 stellt 31 ein von einem Strahlmittel-Fremdstoffgemisch durchflossenes senkrecht angeordnetes Rohr dar, aus einem nicht ferromagnetischen Stoff mit wärmedäramenden Eigenschaften z,B, Kunststoff, Eine Induktionsspule 32 ist auf das Rohr aufgewickelt. Daneben ist ein zweites Rohr 33 gleicher Abmessung mit Stopfen J>6 verschlossen und mit reinein Strahlmittel 35 gefüllt und mit einer Kompensationsspule 3% versehen in gleicher Ausführung wie die Induktionsspule 32, Ein gemeinsames Gehäuse 39 aus ferromagnetischem Material, z.B. Eisenblech enthält ein Wärmeisoliermittel 38,

Fig, 3 zeigt eine Zusatzeinrichtung zur Meßeinrichtung, indem um beide Induktionsspulen ein Luftraum 40 vorgesehen ist mit Zuleitung 44 für Warmluft aus dem Heizkörper k2_t die von einem Gebläse kl gefördert wird uid bei 43 aus dem Spulengehäuse austritt.

Die übrigen Zahlen und Buchstaben gelten für die gleichen Teile wie in Fig, I,

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Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Beispiel einer Kabinenstrahlmaschine beschränkt, sondern kann an jeder anderen S trahlmas chine mit Trommel oder Drehtisch \is\i _t für durchlaufende oder satzweise Arbeit mit Freistrahldüsen oder Schleuderräder veraendet werden. Auch die Lage der Meßstellen und der Konipensationsspule kann vom gezeigten Beispiel abweichen. Die erfindungsgemäße Meßeinrichtung kann auch außerhalb einer Maschine bei der getrennten Aufbereitung von verunreinigtem Strahlmittel angewendet werden»

Bei Verwendung von unmagnetischem Strahlmittel ist nur die Strahlungsir.eßmethode anwendbar und zwar sowohl für Heßstellen mit hohem oder niedrigem Fremdstoffanteil.

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Claims

Ansprüche

Verfahren zur fortlaufenden Analyse des Preradstoffanteils im Strahlmittel einer Strahlmaschine dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich von 0 bis 1 oder von 0 bis 2 Gewichts % Fremdstoffe im Strahlmittel eine bekannte Flächengewichtsbestimmung des fließenden Strahlmittel-Freir.dstoffgemisches vorgenommen wird.

Vorrichtung zur Durchführung der Meßmethode nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Strahler Americlum 241 verwendet wird mit einer Strahlungsstärke von 200 bis 500 Millicurie bei einer Zä'hlrate von 20 000 bis 50 000 in ca, 5 see.

Verfahren zur fortlaufenden Analyse des Fremdstoffanteils im Strahlmittelkreislauf einer Strahlmaschine mit magnetischem Strahlmittel dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich über 1 oder 2 Gewichts % Fremdstoffe im Strahl-, mittel induktive Messung des Fremdstoffanteils vorgesehen ist.

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Messung in einem vertikal angeordnetem Leitungsstück vorgenommen wird, dem eine Drosselstelle folgt,

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Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um die Korngrößenverteilung des reinen Strahlmittels im Kreislauf der Strahlrnaschine konstant zu halten,

Verfahren nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Meß- und Kompensationsspule einem Wärmeluftstrom gleicher Temperatur ausgesetzt sind, wobei die Temperatur etwa der maximal auftretenden Strahlmitteltemperatur entspricht,

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch

5 dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosiervorrichtung aus einem

Zeitschaltwerk in einstellbaren Abständen Impulse erhält zur

Abgabe einer vorgeschriebenen frischen Strahlmittelmenge in den Kreislauf der Maschine,

Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 3 mit folgenden Merkmalen in Kombination:

a) Länge der Spule mindestens das Dreifache des lichten Rohrdurchmessers

b) unmagnetisches Kunststoffrohr für den Strahlmitteldurchfluß mit guter Wärmeisolation und einer Wandstärke von 1/3 bis 1/5 des lichten Rohrdurchmessers,

c) auf das Kunststoffrohr nach b) aufgewickelte Induktionsspule mit darüber angebrachter Wärmeisolationsschicht,

d) Magnetische Abschirmung um die äußere V/ärmeisolation aus ferromagnetischem Werkstoff, z.B. aus Eisenblech,

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e) Messung der Induktivität des Rohrinhalts mit einer
Brückenschaltung, wobei eine gleichartige Vorrichtung wie unter a) bis d) beschrieben mit einer Füllung von reinem Strahlmittel oder reinem Quarzsand als Kompensationsmeßv/errtgeber dient.

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